Рабочее оборудование экскаватора Советский патент 1992 года по МПК E02F3/38 

Изобретение относится к землеройным машинам типа экскаватора и предназначено для разрушения прочных и мерзлых грунтов, а также для выполнения технологических отверстий в бетонах.

Известен рабочий орган землеройной машины, включающий режущий орган в виде полой цилиндрической фрезы, шнековый транспортер, расположенный внутри нее, и метатель.

Недостатком аналога является большая энергоемкость процесса, так как шнек предназначен только для транспортирования грунта и самостоятельно в процессе его разрушения не участвует.

Ближайшим техническим решением является рабочее оборудование экскаватора, выполненное в виде винтового наконечника. Наконечник представляет собой коническую винтовую лопасть, диаметр которой увеличивается.

Существенным недостатком.прототипа является малая область применения такого оборудования, предназначенного главным образом для разрушения мерзлых грунтов. Это обусловлено тем, что винтовой наконечник имеет сплошное сечение торцовой по- верхности, в результате чего резко возрастает сопротивление внедрению в грунт такого рабочего ;органа. Вследствие этого снижения скорость заглубления рабочего органа в грунт и для рыхления прочных грунтов и старых бетонных покрытий такое оборудование применять нецелесообразно.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей экскаватора.

Поставленная цель достигается тем, что редуктор рабочего оборудования шарнирно

VJ

ю

00

со

Ю

ю

соединен с рукоятью и гидроцилиндром управления, а рабочий орган выполнен в виде полого цилиндра, имеющего закрепленную на наружной поверхности винтовую плоскую спираль с увеличением диаметра сни- зу вверх, при этом нижняя часть цилиндра имеет режущие элементы и элементы для крепления сменного рабочего органа, а верхняя часть выполнена с возможностью соединения с выходным валом редуктора. При этом нижняя часть редуктора имеет клинья, а сменный рабочий орган выполнен в виде сменного конического наконечника с наружной винтовой плоской спиралью. Кроме того, сменный рабочий орган выполнен в виде колонкового бура, а его режущие элементы - в виде алмазных зубьев.

На фиг. 1 изображено рабочее оборудование экскаватора, общий вид; на фиг. 2 - рабочий орган оборудования; на фиг. 3фрагмент винтовой плоской спирали рабочего органа; на фиг. 4 - рабочее оборудование со сменным коническим наконечником; на фиг. 5 и 6-сменный конический наконечник; на фиг, 7 - 11 - варианты сменных рабочих органов, выполненных в виде соответственно фрезы и шнекового бура, и их монтаж на рабочее оборудование экскаватора.

Рабочее оборудование экскаватора включает рукоять 1, гидроцилиндр управления 2, рычаги 3 и редуктор4 с гидромотором 5. Редуктор 4 к рукояти 1 крепится шарнир- но с помощью пальца 6 и также шарнирно через рычаги 3 связан с гидроцилиндром управления 2. При этом входной вал (не показан) редуктора 4 соединен с гидромотором 5, а на выходном валу 7 редуктора 4 с помощью шарнирного пальца 8 смонтирован рабочий орган 9. Рабочий орган 9 вы- полней в виде полого цилиндра, имеющего закрепленную на наружной поверхности винтовую плоскую спираль 10 с увеличением диаметра снизу вверх. Нижняя часть цилиндра рабочего органа 9 имеет режущие элементы в виде алмазных зубьев 11 и элементы (монтажное отверстие 12) для крепления сменного рабочего органа, например конического наконечника 13, фрезы 14 и т. п. При этом верхняя часть рабочего органа 9 выполнена с возможностью соединения с выходным валом 7 редуктора 4.

Сменный конический наконечник 13 выполнен с наружной винтовой плоской спиралью 15, причем наконечник 13 имеет основание 16с отверстием 17 для крепления к рабочему органу 9 с помощью монтажного пальца 18.

Винтовая спираль 10 рабочего органа в поперечном сечении имеет форму прямоугольного треугольника 19, что обеспечивает требуемую прочность и исключает трение задней грани лопасти о поверхность грунта.

В нижней части редуктора 4 смонтированы клинья 20, исключающие передачу максимального крутящего момента на рукоять 1 и обеспечивающие дополнительный скол грунта или прочного покрытия.

Фреза 14, снабженная в нижней части режущими зубьями 21 в верхней части имеет основание 22 с отверстием 23 для крепления пальцем 24 к рабочему органу 9.

При снятии с выходного вала 7 рабочего органа 9 может быть смонтирован другой сменный инструмент, например шнековый бур 25, имеющий вал 26 с отверстием 27. Это позволяет переоборудовать данный рабочий орган под другое рабочее оборудование, предназначенное для бурения скважин и т; п. Шнек 25 крепится к выходному валу 7 редуктора 4 с помощью пальца 28.

Оборудование работает следующим образом.

С помощью рабочего оборудования экскаватора - рукояти 1 и гидроцилиндра управления 2 через рычаги 3 осуществляется установка рабочего органа 9 в место разрушения грунта. Включается гидромотор 5, движение от которого через редуктор 4 передается на рабочий орган 9. За счет усилия нажатия гидроцилиндром 2 и крутящего момента от гидромотора 5 происходит заглубление в грунт рабочего органа 9 и клиньев 20. При этом наличие внутри рабочего органа 9 пустоты и алмазных зубьев 11 в нижней его части способствует разрушению прочных и мерзлых грунтов, а также бетонных и асфальтобетонных покрытий с минимальным сопротивлением, что обеспечивает по- вышение эффективности процесса разработки указанных грунтов и покрытий с расширением области применения экскаватора,

В случае необходимости использования предлагаемого рабочего оборудования для других видов работ - выполнение скважин в прочных грунтах различного диаметра, либо для образования глубоких скважин, используют сменные наконечник 13 (см. фиг. 6) или фрезу 14 (см. фиг. 8), а также шнековый бур 25 (см. фиг. 9).

Таким образом, применение в качестве рабочего оборудования экскаватора колонкового сверла обеспечивает повышение эф- фективн.ости процесса разработки прочных и мерзлых грунтов, бетонных и асфальтобетонных покрытий, а также возможность выполнения различных видов работ по образованию скважин в грунте.

Формула изобретения 1. Рабочее оборудование экскаватора, включающее рукоять с гидроцилиндром управления, редуктор с выходным валом, входной вал которого соединен с гидромотором, и рабочей орган, отличающее- с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, редуктор шарнир- но соединен с рукоятью и гидроцилиндром управления, а рабочий орган выполнен в виде полого цилиндра, имеющего закрепленную на наружной поверхности винтовую плоскую спираль с увеличением диаметра снизу вверх, при этом нижняя часть цилиндра имеет режущие элементы и элементы для крепления сменного рабочего органа, а

0

5

верхняя часть выполнена с возможностью соединения с выходным валом редуктора.

2.Оборудование по п. 1, отличающееся тем, что нижняя часть редуктора имеет клинья.

3.Оборудование по п. 1, отличающееся тем, что сменный рабочий орган выполнен в виде сменного конического наконечника с наружной .винтовой плоской спиралью.

4.Оборудование по п. 1, отличающееся тем, что сменный рабочий орган выполнен в виде колонкового бура.

5.Оборудование по п. 1, отличающееся тем, что режущие элементы выполнены в виде алмазных зубьев,

Изобретение относится к строительству, в частности к машинам и устройствам для разработки прочных и мерзлых грунтов и бетонных покрытий. Цель изобретения - расширение технологических возможностей экскаваторов. В конструкции рабочего оборудования использован рабочий орган 9 со спиралью 10 и алмазными зубьями 11. При включении гидромотора 5 вращательный момент через редуктор 4 передается на рабочий орган 9. При заглублении рабочего органа 9 в грунт внедряются клинья 20. При изменении условий эксплуатации рабочий орган 9 может оснащаться другими съемными наконечниками или заменяться другими рабочими органами. 11 ил.

Фиг. 2

Фие.Ь

Фие.9

и

2628211

ЈL